CN112279604A - 检查井喷涂修复材料及喷涂修复工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了检查井喷涂修复材料及喷涂修复工艺，打开检查井盖，通风；用检测设备探查检查井破损状况，确定可以进行喷涂修复；井底铺设网袋，高压水冲刷检查井壁，并及时排掉检查井底积水；配制修复材料；通过旋喷机将配制好的修复材料多回次喷涂在检查井内壁；24小时后，用检测设备进行探伤检查，并复查修复后检查井内壁的喷涂层厚度、表面粗糙度、表面平整度和裂缝情况，并进行评估分析；若修复后检查井内壁未达标，重复第五步。本发明要达到对检查井的结构补强和功能修复，生产出一种改性砂浆，具备良好的力学性能和抗渗、抗腐蚀的良好耐久性，同时具备易于施工和操作的特性。
Description
技术领域
本发明涉及改性砂浆技术领域，具体为检查井喷涂修复材料及喷涂修复工艺。
背景技术
检查井被誉为排水系统的窗户，是城市排水系统的重要组成部分。排水管道运营过程中，常需要定期对其进行检查、疏通和清洗等，因此在排水管道建设时，每隔20-30米，就会设置一口检查井，方便工作人员可以通过它进入到管道，对管道进行定期检测和维修。
但是由于排水管道一般位于道路下方，检查井不可避免的要暴露在地面上，承受各种车辆荷载，容易发生破坏；其次排水管道中，存在很多腐蚀性气体，容易对检查井造成汽蚀；另外，由于排水系统对检查井的关注较少，检查井多为砖砌结构，更易发生渗漏、结构损伤和破坏。因此检查井很容易出现渗漏、腐蚀、砂浆面层脱落、破裂、井周沉降、结构破坏等现象，严重影响了排水系统的安全运营和正常功能需求，同时可能造成道路坍塌，影响交通安全等后果。因此修复检查井，保证整个排水系统正常运行是十分必要的。
目前国内检查井修复主要有四类，无机砂浆类，聚合物类，原位固化和注浆法。无机砂浆类与原井壁粘结性能好，但是砂浆强度较低，很难实现结构补强作用；聚合物类修复方式防腐性能好，但材料本身易老化，容易脱落；原位固化法，类似于管道的紫外固化，但是由于检查井内有踏步，原位固化很难形成一个整体，从而影响修复后检查井的抗渗性能；注浆法是在井周浇筑混凝土或砂浆类，但是由于土体复杂性，很难保证将检查井全部包裹，修复效果大打折扣。
要达到对检查井的结构补强和功能修复，需要一种改性砂浆，具备良好的力学性能和抗渗，抗腐蚀的良好耐久性，同时具备易于施工和操作的特性。
发明内容
本发明的目的在于提供检查井喷涂修复材料及喷涂修复工艺，具备良好的力学性能和抗渗，抗腐蚀的良好耐久性，同时具备易于施工和操作的特性，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：检查井喷涂修复材料，包括如下重量份的原料：胶凝材料40-50份、骨料60-70份、有机树脂8-12份、有机纤维5-10份、活性粉末10-15份、防腐蚀添加剂2-3份、高性能减水剂2-5份、速凝剂3-5份、消泡剂1-3份、固化剂8-12份、稳定剂2-4份和水15-30份。
进一步地，所述胶凝材料包括水泥、矿粉和硅灰；其中，水泥、矿粉和硅灰的质量比为：20-30：4-8：5-10；
所述水泥包括普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥，其中普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的质量比为：15-25：5-10。
进一步地，所述骨料为级配石英砂，其粒径分别为，20-40目，40-70目，80-100目，其质量比为：30-40：20-30：15-20；
所述有机树脂为改性环氧树脂和聚氨酯树脂，其质量比为5-8：3-5。
进一步地，所述改性环氧树脂为增韧降粘环氧树脂，在普通环氧树脂中加入液体聚硫橡胶提高环氧树脂的韧性和降低环氧树脂的粘度；
所述防腐蚀添加剂为防H2S汽蚀的腐蚀抑制剂，由有机膦酸，聚羧酸，醇胺，抗氧化剂复合而成；
所述高性能减水剂为聚羧酸高性能减水剂；
所述消泡剂为聚醚改性有机醇酯类消泡剂；
所述稳定剂为复合铅盐稳定剂。
进一步地，所述有机纤维为聚丙烯纤维和聚酯纤维，其质量比为：3-5：2-4。
进一步地，所述活性粉末为矿粉和硅灰，矿粉和硅灰的质量比为：6-8：5-7。
进一步地，所述速凝剂为铝氧熟料，由铝矾土，纯碱，生石灰按比例烧制细磨而成，铝矾土，纯碱和生石灰的质量比为1：1：0.5；
所述固化剂为环氧树脂固化剂和聚氨酯树脂固化剂，其质量比为5-8：3-5。
进一步地，其制备方法包括以下步骤：
S1：第一步，备料，按照比例称取胶凝材料、骨料、有机树脂，有机纤维，活性粉末，防腐蚀添加剂，高性能减水剂，速凝剂，消泡剂，固化剂，稳定剂和水待用；
S2：将胶凝材料和活性粉末加入搅拌机中，搅拌均匀；再加入骨料继续进行搅拌3min；
S3：将第二步的混合物搅拌均匀后，加入有机纤维，粉状的速凝剂，继续搅拌均匀后，再搅拌2min；
S4：将第一步中称取的水平均分为两份，将第一份水倒入搅拌机，在搅拌过程中加入防腐蚀添加剂，再将另一份水与高性能减水剂混合后倒入搅拌机进行搅拌；
S5：待第四步搅拌后形成砂浆液后，加入有机树脂和固化剂，进行搅拌，搅拌过程中加入速凝剂，消泡剂和稳定剂，充分搅拌6min，即获得修复材料。
本发明提供另一种技术方案为：利用检查井喷涂修复材料进行检查井喷涂修复的工艺，包括如下步骤：
第一步，打开检查井盖，通风；
第二步，用检测设备探查检查井破损状况，确定可以进行喷涂修复；
第三步，井底铺设网袋，高压水冲刷检查井壁，并及时排掉检查井底积水；
第四步，配制修复材料；
第五步，通过旋喷机将配制好的修复材料多回次喷涂在检查井内壁；
第六步，24小时后，用检测设备进行探伤检查，并复查修复后检查井内壁的喷涂层厚度、表面粗糙度、表面平整度和裂缝情况，并进行评估分析；
第七步，若修复后检查井内壁未达标，重复第五步。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明要达到对检查井的结构补强和功能修复，生产出一种改性砂浆，具备良好的力学性能和抗渗，抗腐蚀的良好耐久性，同时具备易于施工和操作的特性。
具体实施方式
以下将详细说明本发明实施例，然而，本发明实施例并不以此为限。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
检查井喷涂修复材料，包括如下重量份的原料：胶凝材料40份、骨料70份、有机树脂12份、有机纤维10份、活性粉末10份、防腐蚀添加剂3份、高性能减水剂5份、速凝剂5份、消泡剂3份、固化剂8份、稳定剂4份和水16份。
其制备方法包括以下步骤：
S1：第一步，备料，按照比例称取胶凝材料、骨料、有机树脂，有机纤维，活性粉末，防腐蚀添加剂，高性能减水剂，速凝剂，消泡剂，固化剂，稳定剂和水待用；
S2：将胶凝材料和活性粉末加入搅拌机中，搅拌均匀；再加入骨料继续进行搅拌3min；
S3：将第二步的混合物搅拌均匀后，加入有机纤维，粉状的速凝剂，继续搅拌均匀后，再搅拌2min；
S4：将第一步中称取的水平均分为两份，将第一份水倒入搅拌机，在搅拌过程中加入防腐蚀添加剂，再将另一份水与高性能减水剂混合后倒入搅拌机进行搅拌；
S5：待第四步搅拌后形成砂浆液后，加入有机树脂和固化剂，进行搅拌，搅拌过程中加入速凝剂，消泡剂和稳定剂，充分搅拌6min，即获得修复材料。
利用检查井喷涂修复材料进行检查井喷涂修复的工艺，包括如下步骤：
第一步，打开检查井盖，通风；
第二步，用检测设备探查检查井破损状况，确定可以进行喷涂修复；
第三步，井底铺设网袋，高压水冲刷检查井壁，并及时排掉检查井底积水；
第四步，配制修复材料；
第五步，通过旋喷机将配制好的修复材料多回次喷涂在检查井内壁；
第六步，24小时后，用检测设备进行探伤检查，并复查修复后检查井内壁的喷涂层厚度、表面粗糙度、表面平整度和裂缝情况，并进行评估分析；
第七步，若修复后检查井内壁未达标，重复第五步。
实施例2
检查井喷涂修复材料，包括如下重量份的原料：胶凝材料45份、骨料65份、有机树脂8份、有机纤维5份、活性粉末12份、防腐蚀添加剂2份、高性能减水剂2份、速凝剂3份、消泡剂1份、固化剂10份、稳定剂2份和水24份。
该实施例的检查井喷涂修复材料制备方法和利用该材料进行喷涂修复的工艺与实施例1相同，在此不做赘述。
实施例3
检查井喷涂修复材料，包括如下重量份的原料：胶凝材料50份、骨料60份、有机树脂10份、有机纤维7份、活性粉末15份、防腐蚀添加剂2份、高性能减水剂2份、速凝剂4份、消泡剂2份、固化剂12份、稳定剂3份和水30份。
该实施例的检查井喷涂修复材料制备方法和利用该材料进行喷涂修复的工艺与实施例1相同，在此不做赘述。
实施例4
检查井喷涂修复材料，包括如下重量份的原料：胶凝材料45份、骨料65份、有机树脂10份、有机纤维7份、活性粉末15份、防腐蚀添加剂2份、高性能减水剂3份、速凝剂5份、消泡剂2份、固化剂12份、稳定剂2份和水30份。
该实施例的检查井喷涂修复材料制备方法和利用该材料进行喷涂修复的工艺与实施例1相同，在此不做赘述。
将实施例1-4的检查井喷涂修复材料在对检查井进行喷涂修复的工艺后，对修复后检查井的力学性能及抗渗性、抗腐蚀性进行了结果统计，与现有技术对比如下表:
| 强度(MPa) | 韧性(J/cm<sup>2</sup>) | 抗渗性Ks | 抗腐蚀性mm/a | |
| 实施例1 | 65 | 6.8 | 2.3 | ＜0.04 |
| 实施例2 | 60 | 7.2 | 2.1 | ＜0.05 |
| 实施例3 | 62 | 7.0 | 2.2 | ＜0.04 |
| 实施例4 | 61 | 6.9 | 2.0 | ＜0.03 |
| 现有技术 | 43 | 4.6 | 6.5 | ＜1.2 |
从上表中可看出，实施例1-4的检查井喷涂修复材料在对检查井进行喷涂修复后，检查井的力学性能及抗渗性、抗腐蚀性均明显优于现有的检查井。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.检查井喷涂修复材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：胶凝材料40-50份、骨料60-70份、有机树脂8-12份、有机纤维5-10份、活性粉末10-15份、防腐蚀添加剂2-3份、高性能减水剂2-5份、速凝剂3-5份、消泡剂1-3份、固化剂8-12份、稳定剂2-4份和水15-30份。
2.根据权利要求1所述的检查井喷涂修复材料，其特征在于，所述胶凝材料包括水泥、矿粉和硅灰；其中，水泥、矿粉和硅灰的质量比为：20-30：4-8：5-10；
所述水泥包括普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥，其中普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的质量比为：15-25：5-10。
3.根据权利要求2所述的检查井喷涂修复材料，其特征在于，所述骨料为级配石英砂，其粒径分别为，20-40目，40-70目，80-100目，其质量比为：30-40：20-30：15-20；
所述有机树脂为改性环氧树脂和聚氨酯树脂，其质量比为5-8：3-5。
4.根据权利要求1所述的检查井喷涂修复材料，其特征在于，所述改性环氧树脂为增韧降粘环氧树脂，在普通环氧树脂中加入液体聚硫橡胶提高环氧树脂的韧性和降低环氧树脂的粘度；
所述防腐蚀添加剂为防H2S汽蚀的腐蚀抑制剂，由有机膦酸，聚羧酸，醇胺，抗氧化剂复合而成；
所述高性能减水剂为聚羧酸高性能减水剂；
所述消泡剂为聚醚改性有机醇酯类消泡剂；
所述稳定剂为复合铅盐稳定剂。
5.根据权利要求1所述的检查井喷涂修复材料，其特征在于，所述有机纤维为聚丙烯纤维和聚酯纤维，其质量比为：3-5：2-4。
6.根据权利要求1所述的检查井喷涂修复材料，其特征在于，所述活性粉末为矿粉和硅灰，矿粉和硅灰的质量比为：6-8：5-7。
7.根据权利要求1所述的检查井喷涂修复材料，其特征在于，所述速凝剂为铝氧熟料，由铝矾土，纯碱，生石灰按比例烧制细磨而成，铝矾土，纯碱和生石灰的质量比为1：1：0.5；
所述固化剂为环氧树脂固化剂和聚氨酯树脂固化剂，其质量比为5-8：3-5。
8.根据权利要求1所述的检查井喷涂修复材料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1：第一步，备料，按照比例称取胶凝材料、骨料、有机树脂，有机纤维，活性粉末，防腐蚀添加剂，高性能减水剂，速凝剂，消泡剂，固化剂，稳定剂和水待用；
S2：将胶凝材料和活性粉末加入搅拌机中，搅拌均匀；再加入骨料继续进行搅拌3min；
S3：将第二步的混合物搅拌均匀后，加入有机纤维，粉状的速凝剂，继续搅拌均匀后，再搅拌2min；
S4：将第一步中称取的水平均分为两份，将第一份水倒入搅拌机，在搅拌过程中加入防腐蚀添加剂，再将另一份水与高性能减水剂混合后倒入搅拌机进行搅拌；
S5：待第四步搅拌后形成砂浆液后，加入有机树脂和固化剂，进行搅拌，搅拌过程中加入速凝剂，消泡剂和稳定剂，充分搅拌6min，即获得修复材料。
9.利用如权利要求8所述的检查井喷涂修复材料进行检查井喷涂修复的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
第一步，打开检查井盖，通风；
第二步，用检测设备探查检查井破损状况，确定可以进行喷涂修复；
第三步，井底铺设网袋，高压水冲刷检查井壁，并及时排掉检查井底积水；
第四步，配制修复材料；
第五步，通过旋喷机将配制好的修复材料多回次喷涂在检查井内壁；
第六步，24小时后，用检测设备进行探伤检查，并复查修复后检查井内壁的喷涂层厚度、表面粗糙度、表面平整度和裂缝情况，并进行评估分析；
第七步，若修复后检查井内壁未达标，重复第五步。
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